[发明专利]波导多工器

说明书

技术领域

本发明涉及一种多工器，尤其是涉及一种H面的紧凑型双模波导多工器。

背景技术

波导多工器在卫星通信和点对点通信等领域有重要应用。市场上的波导多工器将由圆柱形双模滤波器沿轴线依次与矩形波导的E面耦合。这种多工器具有以下缺点：1）由于圆柱形双模滤波器为三维立体结构，其又在E面与矩形波导耦合，所以整个结构为复杂的三维立体结构。这种结构使得该多工器的设计非常复杂。 同时，这种多工器需要分成多个部分加工，然后经过繁琐的安装、焊接才能组装完成，加工精度要求高，安装误差不可避免。2）所用的圆柱形双模滤波器的调谐螺钉分布在圆柱的周围，使得多工器的整体调节非常困难。每一个圆柱形双模滤波器必须事先调节好，所有的滤波器安装在一起后还需要再调节。上述过程常常需要反复。3）由于圆柱形双模滤波器所采用的谐振腔为空腔，没有温度补偿措施。在多工器工作环境温差比较大时，频率漂移问题突出。采用铟钢等特殊材料可以在一定程度上改善多工器的温漂问题，但导致材料成本和加工成本陡增。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种准平面结构的紧凑型双模波导多工器。该多工器的结构使得该多工器加工更简单，公差容易控制，安装方便，特别是调试将非常方便；矩形波导1和所有的滤波器2都可以采用普通数控铣床一次性在底座上的一面整体加工完成，使得多工器的整体调节非常简单；进一步的，滤波器通过多个矩形双模谐振腔实现，进一步改善多工器不同通道之间的隔离，降低插入损耗。进一步的，通过增加金属柱，使得该谐振腔的尺寸应该缩小，同时进行温度补偿。

本发明采用的技术方案如下：

波导多工器包括一根波导1和至少2个滤波器2，波导1的一端为波导输入端11，另一端为波导顶端12，所有滤波器2的一端沿波导1的轴线方向从波导顶端12至波导输入端11依次与波导1耦合，所有的滤波器2的另一端为滤波器输出端22，所有滤波器2包括至少2个谐振腔21。

进一步的，所述波导1为矩形波导，所述滤波器包括3个以上谐振腔21，所述谐振腔21依次级联，第一级谐振腔21输入端为滤波器输入端，最后一级谐振腔21输出端为滤波器输出端22，所述谐振腔21中至少2个是柱状双模谐振腔，柱状双模谐振腔数量小于等于谐振腔21总数，所述柱状双模谐振腔的轴线与波导的轴线和滤波器2的轴线垂直，该柱状双模谐振腔的电场最大值处的电场分量的垂直分量大于其水平分量。

进一步的，波导多工器还包括金属柱211，所述滤波器2中至少有一个柱状双模谐振腔内部包括金属柱211，所述金属柱211只与谐振腔21底部相连，金属柱211位于该谐振腔21某一工作模式谐振时电力线集中处。

进一步的，所述金属柱211包括两段以上金属段，金属段沿与谐振腔底部垂直方向依次连接，其中相邻金属段是不同金属材料，所述不同金属材料在25摄氏度时的线膨胀系数相差大于10%。 

进一步的，波导多工器还包括至少一个二路功分器，至少有两个同侧相邻的滤波器输出端22被一个二路功分器连接在一起成为一个双工器。

进一步的，所有滤波器在矩形波导2的H面与矩形波导2耦合， 或者所有滤波器在矩形波导2的E面与矩形波导耦合。

进一步的，波导多工器还还包括底座和盖板，所述盖板的下表面为平面，所述盖板下端面与底座上端面重合，所述波导多工器的波导1和所有滤波器2位于底座内，所述波导多工器的波导1和所有滤波器2的上表面位于同一平面内。

进一步的，所有相邻谐振腔的高度相同，相邻谐振腔之间通过高度与该谐振腔高度相同的耦合缝连通。